package com.xaicode.algorithm.leetcode._1_100;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

/**
 * <a href="https://leetcode-cn.com/problems/roman-to-integer">罗马数字转int</a>
 *
 * <p>罗马数字包含以下七种字符: <code>I</code>， <code>V</code>， <code>X</code>， <code>L</code>，<code>C</code>，<code>D</code> 和 <code>M</code>。</p>
 *
 * <pre>
 * <strong>字符</strong>          <strong>数值</strong>
 * I             1
 * V             5
 * X             10
 * L             50
 * C             100
 * D             500
 * M             1000</pre>
 *
 * <p>例如， 罗马数字 2 写做 <code>II</code> ，即为两个并列的 1。12 写做 <code>XII</code> ，即为 <code>X</code> + <code>II</code> 。 27 写做  <code>XXVII</code>, 即为 <code>XX</code> + <code>V</code> + <code>II</code> 。</p>
 *
 * <p>通常情况下，罗马数字中小的数字在大的数字的右边。但也存在特例，例如 4 不写做 <code>IIII</code>，而是 <code>IV</code>。数字 1 在数字 5 的左边，所表示的数等于大数 5 减小数 1 得到的数值 4 。同样地，数字 9 表示为 <code>IX</code>。这个特殊的规则只适用于以下六种情况：</p>
 *
 * <ul>
 * 	<li><code>I</code> 可以放在 <code>V</code> (5) 和 <code>X</code> (10) 的左边，来表示 4 和 9。</li>
 * 	<li><code>X</code> 可以放在 <code>L</code> (50) 和 <code>C</code> (100) 的左边，来表示 40 和 90。 </li>
 * 	<li><code>C</code> 可以放在 <code>D</code> (500) 和 <code>M</code> (1000) 的左边，来表示 400 和 900。</li>
 * </ul>
 *
 * <p>给定一个罗马数字，将其转换成整数。输入确保在 1 到 3999 的范围内。</p>
 *
 * <p> </p>
 *
 * <p><strong>示例 1:</strong></p>
 *
 * <pre>
 * <strong>输入:</strong> "III"
 * <strong>输出:</strong> 3</pre>
 *
 * <p><strong>示例 2:</strong></p>
 *
 * <pre>
 * <strong>输入:</strong> "IV"
 * <strong>输出:</strong> 4</pre>
 *
 * <p><strong>示例 3:</strong></p>
 *
 * <pre>
 * <strong>输入:</strong> "IX"
 * <strong>输出:</strong> 9</pre>
 *
 * <p><strong>示例 4:</strong></p>
 *
 * <pre>
 * <strong>输入:</strong> "LVIII"
 * <strong>输出:</strong> 58
 * <strong>解释:</strong> L = 50, V= 5, III = 3.
 * </pre>
 *
 * <p><strong>示例 5:</strong></p>
 *
 * <pre>
 * <strong>输入:</strong> "MCMXCIV"
 * <strong>输出:</strong> 1994
 * <strong>解释:</strong> M = 1000, CM = 900, XC = 90, IV = 4.</pre>
 *
 * <p> </p>
 *
 * <p><strong>提示：</strong></p>
 *
 * <ul>
 * 	<li><code>1 <= s.length <= 15</code></li>
 * 	<li><code>s</code> 仅含字符 <code>('I', 'V', 'X', 'L', 'C', 'D', 'M')</code></li>
 * 	<li>题目数据保证 <code>s</code> 是一个有效的罗马数字，且表示整数在范围 <code>[1, 3999]</code> 内</li>
 * 	<li>题目所给测试用例皆符合罗马数字书写规则，不会出现跨位等情况。</li>
 * 	<li>IL 和 IM 这样的例子并不符合题目要求，49 应该写作 XLIX，999 应该写作 CMXCIX 。</li>
 * 	<li>关于罗马数字的详尽书写规则，可以参考 <a href="https://b2b.partcommunity.com/community/knowledge/zh_CN/detail/10753/%E7%BD%97%E9%A9%AC%E6%95%B0%E5%AD%97#knowledge_article">罗马数字 - Mathematics </a>。</li>
 * </ul>
 *
 * @author beborn xaicode@sina.com
 */
public class _13_Easy_Roman2Integer {

    /*
        在代码实现上，可以往后看多一位，对比当前位与后一位的大小关系，从而确定当前位是加还是减法。当没有下一位时，做加法即可。

        也可保留当前位的值，当遍历到下一位的时，对比保留值与遍历位的大小关系，再确定保留值为加还是减。最后一位做加法即可。
     */

    public static void main(String[] args) {
        // 1994
        String s = "MCMXCIV";
        int i = new _13_Easy_Roman2Integer().roman2Int2(s);
        System.out.println(i);
    }

    /**
     * 执行耗时:7 ms,击败了51.62% 的Java用户
     * 内存消耗:39 MB,击败了18.63% 的Java用户
     */
    public int roman2Int1(String s) {
        Map<String, Integer> nums = new HashMap<>();
        nums.put("M", 1000);
        nums.put("CM", 900);
        nums.put("D", 500);
        nums.put("CD", 400);
        nums.put("C", 100);
        nums.put("XC", 90);
        nums.put("L", 50);
        nums.put("XL", 40);
        nums.put("X", 10);
        nums.put("IX", 9);
        nums.put("V", 5);
        nums.put("IV", 4);
        nums.put("I", 1);
        int res = 0;
        for (int i = 0; i < s.length(); ) {
            if (i + 1 < s.length() && nums.get(s.substring(i, i + 2)) != null) {
                res += nums.get(s.substring(i, i + 2));
                i += 2;
            } else {
                res += nums.get(s.substring(i, i + 1));
                i += 1;
            }
        }
        return res;
    }

    /**
     * 执行耗时:4 ms,击败了100.00% 的Java用户
     * 内存消耗:38.2 MB,击败了94.45% 的Java用户
     */
    public int roman2Int2(String s) {
        int sum = 0;
        int preNum = getValue(s.charAt(0));
        for (int i = 1; i < s.length(); i++) {
            int num = getValue(s.charAt(i));
            if (preNum < num) {
                sum -= preNum;
            } else {
                sum += preNum;
            }
            preNum = num;
        }
        sum += preNum;
        return sum;
    }

    private int getValue(char ch) {
        switch (ch) {
            case 'I':
                return 1;
            case 'V':
                return 5;
            case 'X':
                return 10;
            case 'L':
                return 50;
            case 'C':
                return 100;
            case 'D':
                return 500;
            case 'M':
                return 1000;
            default:
                return 0;
        }
    }

}
